Подробный выбор видеокарты

12 июля 2016

Выбор видеокарты, друзья, является одновременно и простым и сложным)

Обычно мы сразу знаем для каких задач нам нужна видеокарта. Это могут быть простые офисные задачи или домашний ПК для работы, интернета и просмотра видео. В таком случае видеокарта подойдет любая, даже интегрированная на материнскую плату или в процессор. Хотя, в любом случае, даже самая слабая отдельная (так называемая дискретная) видеокарта будет лучше, чем любая интегрированная, так как позволит разгрузить процессор и оперативную память компьютера от обработки графики.

Если компьютер предполагается использовать для современных компьютерных игр, то без достаточно мощной дискретной видеокарты никак не обойтись.

Операционные системы, начиная с Windows 7, используют видеокарты для отображения своего интерфейса (рабочего стола, окон, панелей и т.п.), что делает работу с ним более быстрой, плавной и в то же время позволяет использовать красивые визуальные эффекты.

Современные компьютеры могут использовать видеокарты для воспроизведения видео в очень высоком качестве (например Blu-Ray). Обычно для декодирования (воспроизведения) видео используется центральный процессор, что является для него большой нагрузкой, тогда как видеокарта справляется с этой задачей гораздо легче.

Некоторые системы 3D-моделирования и мощные графические редакторы так же могут требовать для своей работы достаточной мощную видеокарту с большим объемом памяти.

Современные технологии позволяют использовать вычислительную мощь видеокарт для узко специализированных задач. Например, для кодирования видео или научных расчетов. Так, лет 5 назад, собранный и адаптированный научными сотрудниками одного из европейских университетов компьютер, имевший 4 мощных видеокарты и стоимостью несколько тысяч долларов, смог заменить по вычислительной мощности 300-процессорную систему стоимостью несколько миллионов долларов, используемую для расчета томографии головного мозга. Например, видеокарты NVidia для этих целей используют собственную технологию параллельных вычислений CUDA. Аналогичные процессоры, с поддержкой параллельных вычислений, используются в сверхдорогих суперкомпьютерах.

Разработчики видеокарт

Как и разработчики процессоров, рынок видеокарт поделили между собой две крупные корпорации NVidia и AMD (купившая компанию-разработчика видеокарт ATI). Как и у разработчиков процессоров тон в этом направлении задает одна корпорация, а именно – NVidia, а вторая – AMD просто пытается не отстать.

Дело в том, что NVidia опередила в свое время компанию ATI в маркетинговой стратегии. Так же NVidia гораздо более тесно сотрудничает с разработчиками игр. И поскольку архитектура процессоров этих видеокарт существенно отличается и сложно оптимизировать игру под разные видеопроцессоры, то подавляющее большинство игр (порядка 90%) «затачиваются» (оптимизируются) под видеокарты NVidia, что негативно отражается на их конкурентах в лице AMD. Вероятно из-за перечисленных выше особенностей у AMD (ранее ATI) испокон веков существуют проблемы с драйверами, которые выражаются в «тормозах» и различных дефектах графики в некоторых играх, вопреки постоянным заявлениям разработчиков о том, что все проблемы устранены.

В свою очередь компания AMD, как и на рынке процессоров, предлагает более низкие цены на свои видеокарты и благодаря этому из года в год находит желающих приобрести более мощное железо за менее высокую цену.

Производители видеокарт

Кроме самих разработчиков видеочипов и референсных (эталонных) печатных плат видеокарты производит множество производителей. При этом сами делать видеочипы они не могут, так как они, как и центральные процессоры, довольно технологичны, зато, что касается выпуска печатных плат, – тут каждый себе «мастак». Все компании, производящие видеокарты, имеют своих инженеров, которые только и думают о том как бы там что «улучшить» (читай сэкономить) или как бы кого обдурить «феноменальностью» своих технологий (читай маркетинговыми ходами). Но бывают и хорошие улучшения. Лучшее, что могут сделать производители – это улучшить систему охлаждения и систему питания видеокарты, конечно это отражается на цене, как и изготовление видеокарт на более качественных линиях производства с многоступенчатым контролем качества.

На практике существует несколько хорошо зарекомендовавших себя производителей, много середнячков и некоторое количество производителей с плохой репутацией. К надежным производителям видеокарт относятся компании: ASUS,

MSI

и Gigabyte.

Приобретение видеокарты другого производителя как лотерея, поэтому я редко это делаю. Однако, могут встретиться и достаточно добротные экземпляры. Делая скидку на более низкую цену и достаточную гарантию почему бы и не «рискнуть»?

Гарантия

Имейте ввиду, что современные видеокарты не самый надежный компонент системы, они испытывают большие нагрузки, нагревы, работают на высоких частотах. Я считаю нормальным, если видеокарта при нормальном использовании «проживет» порядка 3-х лет. Дальше – лучше, но часто бывает и так, что она живет всего 1-2 года. Поэтому чем больше гарантия на видеокарту – тем лучше. Ведущие производители в последние время дают гарантию на свои видеокарты 24-36 месяцев. Не скупитесь, она может понадобиться.

Первые признаки скорого выхода из строя видеокарты – зависания и графические артефакты (цветные квадратики, полоски, некорректное отображение текстур) в разных играх, внезапные отключения и перезагрузки ПК.

Как устроена видеокарта

Видеокарта, как говорят некоторые специалисты в компьютерных технологиях, это настоящий компьютер в компьютере. Посудите сами, друзья, ведь видеокарта имеет свой собственный процессор, память, систему охлаждения и схему питания. Она способна самостоятельно производить все необходимые вычисления и передавать их непосредственно на устройство вывода (монитор, телевизор, проектор и т.п.) минуя основную системную (материнскую) плату компьютера.

Видеокарта состоит из следующих компонентов:

- печатная плата с разъемом для подключения к материнской плате

- видеопроцессор

- видеопамять

- схема питания

- система охлаждения

- разъемы для подключения устройств вывода

- разъем для подключения дополнительного питания (не обязательно)

- разъем для соединения нескольких видеокарт (не обязательно)

Видеопроцессоры

Видеопроцессоры (или видеочипы) устроены так, что бы обеспечить максимальную скорость обработки именно графического контента. В этом плане они превосходят центральный процессор в десятки и даже сотни раз.

Любой видеочип характеризуется прежде всего количеством вычислительных блоков и их частотой. Самые мощные старые видеокарты, построенные на шине AGP, имели видеопроцессор с менее чем 20 такими вычислительными блоками, из которых состояли так называемые пиксельные и вершинные конвейеры и имели разное назначение (хотя и работали совокупно). Современные видеокарты имеют в 10-100 раз больше вычислительных блоков и они уже не делятся по назначению, а могут выполнять различные функции и называются унифицированными шейдерными блоками. Соответственно чем больше шейдерных блоков и их частота, тем выше производительность видеокарты.

Например, современные игровые видеокарты NVidia начального уровня имеют 100-200 шейдерных блоков, среднего уровня – 200-400, высокого уровня – 700-1000, очень высокого уровня – 1300-1500, топовые видеокарты – 1500-2300, самая последняя и очень дорогая модель – 2800.

Энергопотребление и техпроцесс

Так же как и центральные процессоры видеочипы отличаются энергопотреблением и техпроцессом производства. Чем тоньше техпроцесс, тем меньше энергопотребление и тепловыделение видеокарт. Старые видеокарты производятся по техпроцессу 65 нм (наномикрон), современные – 28 нм.

Современные игровые видеокарты начального уровня потребляют порядка 50-70 Ватт, среднего – 70-100 Ватт, высокого – 100-150 Ватт, топовые видеокарты – порядка 200 Ватт. Оптимальными в плане энергопотребления/производительности/тепловыделения являются современные видеокарты с энергопотреблением 100-150 Ватт.

Видеопамять

Память устанавливаемая на видеокартах очень похожа на оперативную память компьютера. И называется она аналогично – GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR6. Первая буква G расшифровывается как Graphics (т.е. графическая). Видеопамять GDDR и GDDR2 является устаревшей и использовалась на видеокартах с разъемом AGP. Память GDDR4 распространения не получила и практически не используется. GDDR3 и GDDR5 самые распространенные сегодня типы видеопамяти, отличающиеся частотой и, соответственно скоростью работы. Память GDDR6 является самой современной и еще не получила распространение.

Память GDDR3 в среднем работает на частоте 1800 MГц, GDDR5 – на частоте 3000-6000 МГц. Видеокарты начального и среднего уровня в производительность памяти обычно «не упираются», они ограничены слабым видеопроцессором, поэтому им вполне достаточно памяти GDDR3, а на более мощные карточки ставят GDDR5.

Сколько нужно памяти современной видеокарте

Что касается объема видеопамяти, то для игровой видеокарты начального уровня (100$) вполне достаточно будет 1 Гб, так как больше она использовать все равно не будет. Для игровой видеокарты среднего уровня (200$) желательно уже 2 Гб видеопамяти. Для игровой видеокарты высокого уровня (300$) обязательно наличие 2 Гб видеопамяти. Для топовых игровых видеокарт (500-700$) может потребоваться 3-4 Гб видеопамяти, так как они приобретаются на некоторую перспективу, а аппетиты современных игр все растут и растут.

Ширина шины видеокарты

Кроме частоты видеопамять характеризуется шириной шины (количеством проводников соединяющих память и процессор). Широкая шина памяти значительно усложняет разводку печатной платы и требования к контроллерам памяти, поэтому напрямую влияет на цену видеокарты.

Для видеокарт разного уровня типична следующая ширина шины памяти:

Офисная (не игровая) – 64 бит

Игровая начального уровня – 128 бит

Игровая среднего уровня – 192 бит

Игровая от высокого до топового уровня – 256-384 бит

Старые игровые видеокарты – 256-512 бит

Почему старые видеокарты имели такую широкую шину памяти, которой не обладают даже современные суперпроизводительные решения? Потому что, благодаря современным видеочипам и контроллерам памяти, данные в новых видеокартах передаются по шине с гораздо более высокой частотой. Это одновременно позволяет и упростить дизайн платы и достичь гораздо более высокой производительности по сравнению со старыми видеокартами, которые имели более широкую шину памяти. Но учтите, если Вы приобретаете старую игровую видеокарту, которая произведена по 65 нм техпроцессу, то ширина ее шины памяти должна быть не менее 128 бит, и крайне желательно в диапазоне 256-512 бит.

Система охлаждения видеокарты

Пассивная система охлаждения

По типу воздушная система охлаждения бывает пассивной и активной. Пассивная система охлаждения отличается от активной отсутствием вентилятора и, как правило, подразумевает, что видеокарта не очень мощная и корпус системного блока хорошо вентилируется. В противном случае пассивная система охлаждения приводит к сильному перегреву и выходу из строя видеокарты.

Фото видеокарты с пассивной системой охлаждения

Активная система охлаждения состоит, как правило, из алюминиевого или медного радиатора и вентилятора. Наилучшими показателями охлаждения обладают радиаторы на основе тепловых трубок.

Однослотовая система охлаждения видеокарты

Система охлаждения видеокарты бывает однослотовая (занимает по высоте 1 место установки платы расширения) и двухслотовой (занимает по высоте 2 места установки платы расширения). Однослотовая система часто является менее эффективной и более шумной, так как ограничен размер радиатора, размер вентилятора (соответственно его обороты будут выше) и ограничены или отсутствуют проемы для выброса теплого воздуха за пределы корпуса, так как все место на внешней планке занято разъемами. В этом случае кулер видеокарты, выбрасывая теплый воздух внутрь корпуса, затягивает его обратно и это происходит циклически с постоянным повышение температуры внутри корпуса. Это не самая лучшая реализация системы охлаждения и я в таких случаях говорю, что видеокарта «ходит под себя».

Фото видеокарты с однослотовой системой охлаждения


Двухслотовая система охлаждения видеокарты

Двухслотовая система охлаждения обычно более эффективна, так как имеет большего размера радиатор или тепловые трубки, больший и менее шумный вентилятор (или 2-3 вентилятора) и проемы во второй внешней планке для выброса теплого воздуха за пределы корпуса.

Двухслотовая система охлаждения тоже бывает разной: закрытой турбинной и открытой вентиляторной. Турбинная система обычно гораздо тише и эффективнее, кроме того хорошо охлаждает потоком воздуха схему питания видеокарты, находящуюся как раз под ней. Такой дизайн имеют обычно мощные референсные (т.е. такие как задумал разработчик) видеокарты. К сожалению, те фирмы, которые производят видеокарты по лицензии разработчика, часто пытаются сэкономить и заменить систему охлаждения на свою, более дешевую, при этом еще и заявляя, что она является «фирменной разработкой и более эффективна».

Фото видеокарты с «фирменной» двухслотовой системой охлаждения

Справедливости ради стоит сказать, что эти системы, как правило, справляются со своей задачей. Главный недостаток их в том, что они обычно хуже выбрасываю воздух из корпуса, чем закрытые турбинные системы. Т.е. немножко «ходят под себя».

Референсная турбинная система охлаждения видеокарты

Прямо под турбиной находится схема питания видеокарты, которая охлаждается мощным потоком воздуха от турбины. Кроме того в такой конструкции практически не накапливается пыль, так как мощный поток выдувает ее наружу.

Фото видеокарты с референсной турбинной системой охлаждения

Водяная система охлаждения видеокарты

На процессор видеокарты, как и на центральный процессор, возможна установка водяного охлаждения. Это, само собой, влечет определенные затраты и подразумевает нормальную вентиляцию корпуса для охлаждения таких элементов как чипсет материнской платы, оперативная память, видеопамять, жесткий диск, мосфеты (транзисторы) и конденсаторы системы питания как материнской платы, так и видеокарты. Иначе такая система убьет компоненты Вашего компьютера.

Фото видеокарты с водяной системой охлаждения

Разъемы видеокарты для подключения устройств вывода

VGA – уже почти не встречается на современных видеокартах и мониторах. С помощью него подключаются старые мониторы и проекторы.

DVI – используется для подключения большинства современных мониторов.

HDMI – используется для подключения современных телевизоров. По нему так же может передаваться звук (если поддерживает видеокарта). Все современные видеокарты поддерживают передачу звука по HDMI.

DisplayPort – конкурирующий с HDMI разъем, который есть на некоторых современных мониторах. С помощью этого разъема могут соединяются дисплеи для создания мультидисплейных конфигураций.

Разъем для подключения дополнительного питания

Традиционно видеокарты питались от разъема материнской платы. Но современные мощные модели имеют приличное энергопотребление и не всегда питания от материнки бывает достаточно. В этом случае на видеокартах делается один или несколько разъемов для подключения дополнительного питания. В первых видеокартах с дополнительным питанием использовались различные разъемы. Это мог быть стандартный 4-х пиновый Молекс, которым подключались старые жесткие диски, разъем для подключения дисковода или «свой фирменный». В последнем случае в комплекте с видеокартой обычно шел переходник для подключения к стандартным разъемам.

На сегодняшний день используется стандартизированный 6-ти контактный разъем. В особо мощных видеокартах может использоваться 2 таких разъема и иногда 8-ми контактные разъемы, которые можно запитать от блока питания, имеющего такую конфигурацию. К 8-ми контактным разъемам обычно можно подключать стандартные 6-ти контактные и все будет работать нормально. Если на Вашем блоке питания нет или недостаточно разъемов для подключения видеокарт можно использовать специальный переходник, но убедитесь, что БП рассчитан на такую нагрузку.

На фото современные разъемы дополнительного питания мощной видеокарты

Как выбрать видеокарту

Прежде всего нужно определиться для чего нужна видеокарта и какую сумму Вы готовы на нее потратить.

Например, собираем системный блок для игр. Сумма ограничена 500$. Подбираем все компоненты: 4-х ядерный процессор, 4 Гб памяти, 1 Тб жесткий диск, DVD-привод, материнская плата, корпус с блоком питания 500 Ватт. Пусть в сумме получилось 290$. Значит на видеокарту осталось 210$.

Далее я делаю так:

1. Беру прайс продавца.

2. Удаляю из него все позиции кроме видеокарт ASUS, MSI, Gigabyte и сортирую их по цене.

3. Узнаю характеристики и рассчитываю производительность всех видеокарт в ценовом диапазоне скажем от 170 до 230$.

4. Дойдя до позиции, которая значительно дороже по цене (скажем на 30$), но при этом незначительно по производительности 5-15%, – покупаю предыдущую видеокарту (которая дешевле).

Например:

1. NVidia GTX 560 – 170$ (эталон)

2. NVidia GTX 570 – 190$ (мощнее предыдущей на 29% и дороже на 20$)

3. NVidia GTX 580 – 220$ (мощнее предыдущей на 11% и дороже на 30$)

Покупаем видеокарту 2 (GTX 570), так как она имеет оптимальное соотношение цена/производительность в нашем ценовом диапазоне.

Что необходимо учесть при выборе видеокарты для старого компьютера

1. Разъем (тип) видеокарты AGP или PCI-E.

2. Мощность блока питания компьютера.

3. Наличие необходимых разъемов на БП или переходника.

4. Размер видеокарты в длину (что бы она вместилась в корпус).

5. Размер видеокарты в толщину (что бы она не перекрывала необходимые разъемы).

6. Тепловой режим работы видеокарты и вентиляцию внутри корпуса.

7. Наличие необходимых разъемов для подключения устройств вывода (например телевизора).

Иногда старая материнская плата может не запуститься или неправильно работать с новой видеокартой. В таком случае установите другую видеокарту (или используйте интегрированную) и обновите BIOS материнской платы. Или отнесите системный блок продавцу, пусть он попробует подобрать для него подходящую видеокарту.

Спасибо за внимание и успехов Вам на пути технического прогресса)

remontcompa.ru

Написать комментарий